[发明专利]负载改性TiO2薄膜多孔陶粒的制备方法及光催化污水处理装置

摘要

本发明提供了一种负载改性TiO2薄膜多孔陶粒的制备方法及光催化污水处理装置，包括设有进水口和出水口的污水处理池，在进水口和出水口之间设有多层过滤层；多层过滤层包括首尾过滤层和中间过滤层，首尾过滤层固定在污水处理池上，中间过滤层通过连杆连接至转动控制电机，转动控制电机通过感光装置输入的日光入射角度信号控制入射光与中间过滤层垂直；污水处理池上方设置有紫外光源。陶粒以尾矿废渣为主要原料制得多孔陶粒，然后将改性纳米二氧化钛负载到多孔陶粒表面，构成表面负载改性纳米二氧化钛薄膜的多孔陶粒。本发明有效克服现有技术存在的二次利用率低、粉末不易回收、成本高、易造成二次污染等问题。装置光催化降解能力强，污水处理效率高。

主权项

一种负载改性TiO2薄膜多孔陶粒的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)多孔陶粒的制备：将质量比为400～800份的尾矿与100～300份的粘土以及100～300份的长石倒入混料机中，加入1～6wt％的碳化合物作为发泡剂；再按照混合物与球和水为1:3:1的比例分别加入水和球石，混合20～30min，经抽滤去水后，制备成粒径1～9cm的陶粒生坯；然后经干燥，烧结，随炉冷却制得直径为2～10cm的尾矿基多孔陶粒；2)表面负载改性纳米二氧化钛薄膜的多孔陶粒的制备a)将质量比为60～100份的钛酸丁酯与200～400份的无水乙醇混合均匀，加入质量比为5～15份的乙酰丙酮，均匀搅拌后制得淡黄色溶液A；b)将质量比为20～40份的去离子水、200～400份的无水乙醇和5～15份的盐酸混合均匀，再加入改性材料4～23份，搅拌直到完全溶解，得绿色溶液B；c)将淡黄色溶液A逐滴加入绿色溶液B中，继续搅拌2～3h，陈化10～12h获得改性纳米二氧化钛溶胶；d)将前述多孔陶粒超声清洗干净并干燥后，浸泡于制得的改性纳米二氧化钛溶胶中，烘干，然后重复3～5次，得到镀膜后的多孔陶粒；e)将已镀膜的多孔陶粒放入400～800℃马弗炉中热处理1～3h，随炉冷却，即制得表面负载改性纳米二氧化钛薄膜的多孔陶粒材料。